白书陪的开题报告

毕业设计(论文)

开题报告

题 目: 自动饮料机控制系统的设计 院系名称： 河南工业大学成教学院 专业班级： 08 大专机电一体化 学生姓名： 白 书 陪 学 号： 指导教师： 代 瑛 教师职称：

2011年 3 月 日

毕业设计（论文）开题报告

1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1000---1500字左右的文献综述：

文 献 综 述

1课题研究的目的和意义

课题目的：，自动饮料机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动饮料机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，因此深受上班族的欢迎，很多城市的公共场所里面都放置有自动饮料机，出售的商品五花八门，从饮料、零食、香烟、糖果，到牙刷、方便面、自动照相机。为了更好的为人们服务，本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警

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。为了全面控制系统，综合运用大学所学的基本理论、基础及专业知识，加强对控制

系统的认识，提高学生综合运用所学知识分析与解决实际问题的能力，为毕业后从事工程技术和科研工作奠定基础。使用时传感器用胶贴在售货机上，通过电缆和PLC相连，然后再通过PLC与报警电路相连。为了提高报警器的灵敏度，信号经放大后，需经带通滤波器进行滤波，要求它对选定的频谱通带的衰耗要小，而带外衰耗要尽量大。由于售货机振动的波长在音频和超声波的范围内，这就使滤波器成为电路中的关键。为了提高报警的可靠性，电路中设置有比较器，只有在传感器信号高于设定的阈值时，它才会输出报警信号，驱动PLC，再由PLC驱动报警执行机构工作。自动饮料机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动饮料机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能

耗低、调试方便等优点。本款售货机是基于汽水和咖啡的自动售货设计的。开始程序调试：首先将PLC控制程序写入到PLC机器中，再选择监控状态，使PLC处于“RUN”状态，然后逐一按投币感应器（即硬币识别机构用复位按钮信号来表示硬币的输入），观察有没有进行累加币值；或按选择按钮，观察输出指示灯是否按预计效果闪灭（即显示饮料选择提示、饮料送出、送出时间和退币提示），并通过监控状态观察程序的运行过程及输入输出信号、内部描述实际出现的问题及解决方案。对报警部分进行调试，只需给相应的输入端口信号，然后相应的指示灯变亮即可。要对照设计控制要求，逐一检验设计功能是否能有效的实现，并对程序进行改进和完善。由于实验室没有相应的实物控制模型(自动饮料机)，因此，在调试系统控制程序时，所有的输入信号均用开关信号和复位按钮来代替，所有的输出均用指示灯来表示。调试时，首先按控制系统PLC接线图完成硬件接线，并仔细检查接线是否有误，特别要注意接线时不能出现短路、断路及反接等情况，否则会造成硬件损坏及人身意外。在本设计中，当硬币投入开始由红外线传感器感应，然后由红外线传感器驱动硬币识别传感器，硬币经识别后进入贮存腔时，由硬币识别传感器送给PLC一个信号，进行硬币的叠加运算；当退币时，退出的硬币经红外线传感器感应，给PLC一个信号，进行退币的相加运算。本设计是运用红外线传感器的原理对投币进行检测的。

课题的意义：针对自动饮料机设计一套控制系统，具有性能可靠、电压使用范围宽及编程方便，维护方便。 2课题研究现状

相关研究现状：自动饮料机作为自动化商业机械的代表被广泛用于公共场所。传统的自动饮料机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程序控制器( PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用. 因为自动饮料机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。 3课题研究前景

课题前景：监控系统对智能化的要求越来越高，而此系统采用了嵌入式PC104。实时控制性指标很好。智能化程度高，PC104模块主要特点是采用低功耗嵌入式CPU，集成度高，功能很强，由于它的实时影响能力，可在第一时间内把控制信息的各种数据，

指标准确无误的反映上来，通过MCGS软件以图形显示的形式表现出来，因此可视化程度非常高。 4课题要解决的问题

调试过程中，发现重复线圈问题，需将程序进行合并，避免重复线圈等等。总而言之，对程序必须要反复调试，不断改进，以获得既完全实现功能，而又简单、严谨性高的PLC控制程序。该自动饮料机最基本的功能是对投入的硬币进行感应，并根据所投入的硬币数值判断是否能够购买某种饮料，并做出相应的反映。因此，售货机应能够辨识机内包含的饮料，能够对所投入的币值进行累计，并提供所要购买的饮料。当按下选择饮料的按钮时，相应的电磁阀起动，饮料开始供应，提取饮料到出货口，顾客取出饮料，完成此次交易。它具有投币感应系统、比较系统、选择和饮料供应系统、退币系统、报警系统等来实现完整的售货功能。 5参考文献 主要参考资料：

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